식품산업의 엄격한 위생기준 충족

Kollmorgen ‘AKMH’ 서보모터

식품 가공 산업에서 세척 절차는 모터 고장의 주요 원인 중 하나다. 물론 엄격한 위생 요구사항을 지키기 위해 자주 청소하고 유지 관리해야 하지만, 이와 동시에 모터 의 상태를 최상의 상태로 유지한다는 것은 쉬운 일이 아 니다. 이것은 가장 숙련된 기계 설계자에게도 어려운 과 제이다.

절단, 배치 및 포장 기계 제작을 전문으로 하는 네덜 란드의 한 회사는 엄격한 세척을 견디는 청소하기 쉬운 기계를 만드는 것이 목표였다. 이 회사 관계자는 “118개의 모터와 190개의 드라이브 로 구성된 사상 최대 규모의 최근 프로젝트 중 하나를 위해 엄격한 위생 요구사항을 충족하면서 캐나다 식품 가공업체를 위한 완전 맞춤형 생산 라인 2개를 만들어야 했다”고 설명하며 “무게와 모양을 균일하게 음식을 자르고, 굽고, 식히고, 포장하는 기계 라인당 4개의 트랙이 있어 설계에서 가공 기계 납 품까지 1년이 훨씬 넘게 걸렸다”고 말했다.

그는 이어 “더 큰 문제 는 업체의 추가 요구사항이었다. 파이프를 연결하는데 중공 파이 프를 사용하지 않고 물 침투가 안 되며 C 프레임 구조를 사용해야 했다. 그러나 제작자의 표준 기계는 IP67 등급의 스테인리스 스 틸 모터를 사용했으며 기계 캐비닛을 관통하는 샤프트가 있어 기 계와 모터에 물이 침투할 수 있었다. 이것은 식품 가공 환경에서 절대 작동할 수 없는 구조이다. 그러나 다행히도 작업을 완료하는 데 필요한 올바른 모터를 공급할 수 있는 파트너를 찾을 수 있었 다”고 덧붙였다.

서보 모터 ‘AKMH’

위생 문제와 요구사항을 해결하기 위해 파트너는 기계 설계에 Kollmorgen의 ‘AKMH’ 서보 모터를 선택했다. 3분 이내에 청소 할 수 있고 보호 덮개가 필요 없는 Kollmorgen의 AKMH 모터는 식음료 산업을 위해 설계되었다.

작동 중에 모터의 내부 작동 온도는 100°C를 초과할 수 있으며, 이로 인해 내부 압력이 상승하고 가스가 씰을 밖으로 밀어낸다. 그러나 작동 후에는 온도가 주변 온도로 돌아오며 때로는 모터 내 부 압력이 5.5psi로 떨어지면서 0°C까지 낮아진다. 이러한 압력 변화는 물과 부식성 화학 물질이 씰을 통해 모터의 정밀 모터 베 어링을 빠르게 파괴할 수 있다.

Kollmorgen은 작동 중 및 작동 후에 물과 화학 물질의 침투를 방지하는 독특한 디자인을 고안하여 특허를 받았다. 모터의 통풍 설계는 지속적인 압력 균등화를 허용하는 모터에 직접 설치된 ‘브 리더 포트(breather port)’를 사용한다. 포트에는 공기는 통과하 지만 오염 물질의 침입은 방지하는 고어 멤브레인이 있다. 세척 중에 쉽게 청소할 수 있는 단순한 디자인이지만 작동 중에 모터의 베어링도 보호하는 디자인이다.

모터는 316L 스테인리스 스틸로 제작되었으며, 음식이나 병 원체가 모터에 들어가는 것을 방지하기 위해 물리적 이음새 없 이 32μm 마감으로 완전히 연마 처리되었다. 명판조차도 최대 100bar의 압력을 견딜 수 있는 하우징의 이음새를 최소화하기 위 해 레이저로 새겨져 있다.

식음료 산업 전반에 걸친광범위한 전문지식 보유

위에서 언급한 네덜란드 한 회사의 프로젝트 성공 여부는 가장 위 생적인 생산 라인을 만드는 데 달려 있었다. Kollmorgen 모터의 특허 받은 설계와 독창적인 구조 덕분에 식품 가공업체의 엄격한 요구 사항을 충족하는 완전 모듈식 생산 라인을 제공할 수 있었던 것이다.

선택한 모터 및 드라이브 페어링과의 통합이 쉽기 때문에 설계 프로세스도 단순화되었다. Kollmorgen 모터는 타사 드라이브의 전압, 전류 및 유도 정격 내에서 작동하도록 독창적으로 설계되었 다. 이러한 통합의 용이성은 모션 시스템의 성능을 최대화하고 모 터 고장 위험을 최소화하는 데 도움이 된다.

Kollmorgen 관계자는 “우리의 제품은 모든 모션 요구사항을 실현하는 데 도움을 준다. 기존 시스템을 업그레이드하거나 처음 부터 새로 구축에 필요한 가장 우수한 디자인을 위한 모터, 드라 이브, 케이블 및 컨트롤을 보유하고 있다. 그리고 우리는 세척에 영향을 받지 않는 고도로 밀봉된 모터부터 분당 수백 번 정확한 절단 및 포장 동작을 제공하는 모터에 이르기까지 식음료 산업 전 반에 걸쳐 광범위한 전문 지식을 보유하고 있다”고 말했다.

자료제공: Kollmorgen(www.kollmorgen.com)